Номер 3, страница 56 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 13. Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Вопросы - номер 3, страница 56.

Условие.

3. От чего зависит скорость испарения жидкости?

Решение.

Какие два вида парообразования существуют в природе?

Парообразование — это процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное (пар). Существует два основных вида парообразования: испарение и кипение.

Испарение — это парообразование, которое происходит со свободной (открытой) поверхности жидкости. Этот процесс возможен при любой температуре, при которой жидкость существует.

Кипение — это интенсивный процесс парообразования, который происходит не только с поверхности, но и по всему объему жидкости. Кипение начинается при определенной температуре (температуре кипения), которая зависит от давления над жидкостью. Характерным признаком кипения является образование и рост пузырьков пара внутри жидкости.

Ответ: В природе существуют два вида парообразования: испарение и кипение.

2. Что такое испарение?

Испарение — это процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в газообразное, происходящий на поверхности жидкости. Согласно молекулярно-кинетической теории, молекулы жидкости находятся в непрерывном и хаотическом тепловом движении. Некоторые молекулы у поверхности обладают кинетической энергией, достаточной для преодоления сил межмолекулярного притяжения, удерживающих их в жидкости. Такие молекулы покидают жидкость и переходят в пар. Этот процесс происходит при любой температуре.

Ответ: Испарение — это парообразование, происходящее со свободной поверхности жидкости.

3. От чего зависит скорость испарения жидкости?

Скорость испарения — это масса жидкости, которая превращается в пар с единицы площади поверхности за единицу времени. Она зависит от нескольких ключевых факторов:

Во-первых, от температуры жидкости. С повышением температуры средняя кинетическая энергия молекул увеличивается, и большее их число оказывается способным покинуть жидкость. Поэтому скорость испарения растет.

Во-вторых, от площади поверхности жидкости. Так как испарение происходит с поверхности, увеличение её площади приводит к увеличению числа молекул, одновременно покидающих жидкость. Например, вода из лужи испарится быстрее, чем из стакана.

В-третьих, от движения воздуха (ветра) над поверхностью. Ветер уносит молекулы пара от поверхности жидкости, уменьшая их концентрацию вблизи неё. Это препятствует обратному процессу — конденсации, и тем самым увеличивает суммарную скорость испарения.

В-четвертых, от рода жидкости. Скорость испарения зависит от сил межмолекулярного взаимодействия. Жидкости с более слабыми связями (летучие), например, спирт или эфир, испаряются быстрее, чем вода.

И наконец, от концентрации пара над жидкостью. Чем выше концентрация паров этой же жидкости в воздухе (например, выше влажность для воды), тем интенсивнее идет процесс конденсации, который замедляет чистое испарение.

Ответ: Скорость испарения зависит от температуры жидкости, площади её поверхности, движения воздуха над поверхностью, рода жидкости, а также от концентрации пара над жидкостью.

4. Почему при испарении температура жидкости понижается?

Температура жидкости понижается при испарении, потому что жидкость покидают наиболее "быстрые" молекулы, то есть молекулы с наибольшей кинетической энергией. Для того чтобы вырваться с поверхности, молекула должна совершить работу против сил притяжения со стороны других молекул, на что и тратится часть её кинетической энергии.

В результате ухода самых энергичных молекул средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается. А так как температура является мерой средней кинетической энергии молекул вещества, то и температура самой жидкости понижается. Таким образом, испарение — это эндотермический процесс, сопровождающийся поглощением энергии (теплоты парообразования) из самой жидкости или из окружающей среды, что приводит к охлаждению.

Ответ: При испарении жидкость покидают самые быстрые молекулы с наибольшей энергией, из-за чего средняя кинетическая энергия оставшихся молекул уменьшается, и, как следствие, температура жидкости понижается.